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Forscher sehen zwei mögliche Entstehungs-Szenarien © APA (AFP/ANP/Engelaar)
Forscher sehen zwei mögliche Entstehungs-Szenarien © APA (AFP/ANP/Engelaar)

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Coronavirus - Forscher: Covid-19-Erreger kommt nicht aus dem Labor

18.03.2020

Forscher inspizierten das Erbgut des Corona-Pandemie Erregers (SARS-CoV-2) und berichten im Fachjournal "Nature Medicine": "Unsere Analyse zeigt klar, dass es kein Konstrukt aus dem Labor oder absichtlich verändertes Virus ist." Es habe seine Gefährlichkeit durch natürliche Prozesse in Tieren entwickelt, bevor es zum Menschen übersprang, oder erst in zunächst sehr wenigen Patienten, erklären sie.

Kurz nach Ausbruch der Epidemie entzifferten chinesische Forscher das Erbgut des Erregers und machten die Daten für alle Forscher weltweit frei zugänglich. Ein Team um Kristian Andersen vom Scripps Research Institute in La Jolla, Kalifornien (USA) verglich das SARS-CoV-2-Erbgut mit dem von anderen Coronaviren-Stämmen und konzentrierte sich dabei auf aussagekräftige Merkmale, wie die genetische Vorlage für nach außen ragende Eiweißstoffe in der Virushülle (Spike Proteine), mit dem das Virus quasi die Außenwände von menschlichen oder tierischen Zellen packt und sie durchdringt.

Ein Teil des Spike Proteins (RBD - Rezeptor Binde Domäne) funktioniert wie ein Enterhaken, der sich an einem Eiweißstoff (ACE2) an der Außenseite den Wirtszellen einhängt. Laut biochemischen Experimenten ist es dabei ungemein effektiv, während Computeranalysen die Bindung als suboptimal eingestuft hätten. Demnach ist dieser perfektionierte Enterhaken wohl das Resultat der natürlichen Anpassung an menschliches oder sehr ähnliches ACE2 und nicht von gentechnischen Veränderungen, so die Forscher: "Das ist starke Evidenz dafür, dass SARS-CoV-2 kein Produkt absichtlicher Manipulation ist."

Molekulare Gesamtstruktur unterscheidet sich von anderen Coronaviren

Analysen des Virus-Grundgerüsts, also seiner molekularen Gesamtstruktur, unterstützen diese Evidenz. Es unterscheidet sich substanziell von dem anderer bekannter Coronaviren bei Menschen und gleicht am ehesten dem Grundgerüst verwandter Viren in Fledermäusen und Schuppentieren. "Wenn irgendjemand versucht hätte, ein neues Coronavirus als Krankheitserreger zusammenzustellen, hätte er es wohl auf dem Grundgerüst eines bekannten Virus, das Krankheiten verursacht, aufgebaut", meinen die Forscher. "Diese zwei Eigenschaften: Die Veränderungen im RBD-Teil des Spike Proteins und sein spezielles Grundgerüst, schließen Manipulationen im Labor als potenziellen Ursprung für SARS-CoV-2 aus", erklärte Anderson gegenüber dem Wissenschafts-Nachrichtenmagazin ScienceNews.

Den Erbgut-Eigenschaften des Virus nach gäbe es zwei mögliche Szenarien, wie der Corona-Erreger entstanden ist, so die Forscher: Erstens kann es seine gefährlichen Eigenschaften (Pathogenität) durch die natürliche Auslese in Tieren entwickelt haben und dann zu Menschen übergesprungen sein. Das passierte bei den früheren Coronavirus-Ausbrüchen von Schleichkatzen (SARS) und Kamelen (MERS). Am ehesten käme SARS-CoV-2 von Fledermäusen, weil es einem Fledermaus-Coronavirus stark ähnelt. Da es keinen Nachweis für eine direkte Übertragung von Fledermäusen auf Menschen gibt, war wahrscheinlich ein anderes Tier als "Zwischenwirt" involviert, meinen die Forscher. Laut diesem Szenario hätte die Epidemie sofort begonnen, als das Virus erstmals in Menschen auftauchte, da es seine Krankheits-erregenden Eigenschaften dann schon hatte.

Als zweite Möglichkeit könnte das Virus noch vergleichsweise harmlos gewesen sein, als es von einem anderen Tier zum Menschen kam. Dann hätte es seine Gefährlichkeit erst in Menschen entwickelt. Schuppentier-Coronaviren haben teils sehr ähnliche Enterhaken(RBD)-Strukturen und sie könnten direkt oder über Zwischenwirte in Menschen gelangt sein. Das Spike Protein bei SARS-CoV-2 hat aber noch eine andere gefährliche Eigenschaft, es kann nämlich menschliche Zellen gut aufbrechen, um anschließend einzudringen. Diese Eigenschaft hätte sich in diesem Szenario am ehesten im Menschen entwickelt, und die Epidemie ausgelöst, weil das Virus sich dadurch viel besser unter den Menschen ausbreiten konnte. "Es ist aber schwer bis unmöglich zu wissen, welches der beiden Szenarien am ehesten zutrifft", erklärt Andrew Rambaut von der University of Edinburgh (Großbritannien).

Service: https://doi.org/10.1038/s41591-020-0820-9

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